在整個閥門堆焊過程中保持等離子弧的穩定性,是保持堆焊過程穩定,獲得高質量堆焊層的首要條件。產生和維持穩定的等離子弧是各相關因素的綜合效果,主要7個因素如下:
1、焊槍的調整
性能好的焊槍,要調整好才能產生穩定的等離子弧,發揮作用。焊槍的調整主要是調整鎢極的內縮量和同心度。內縮量和壓縮孔道長度基本一致。保持鎢極尖端和噴嘴壓縮孔道的同心度十分重要,嚴重的不同心將會使弧柱偏斜。鎢極尖端的形狀,對于電弧穩定有很大影響,尖端燒禿了要及時打磨。
2、離子氣
離子氣是產生等離子弧的介質,在噴嘴壁面產生冷氣壁才能維持等離子弧的穩定,過大的離子氣流量雖然對形成冷氣壁有好處,但造成電弧過“剛”,穿透力過大而增加了母材沖淡率。過小的離子氣流量不利于形成冷氣壁將破壞等離子弧的穩定性。對于d=6.5mm的噴嘴,離子氣流量控制在350L/h~400L/h為宜。
3、噴嘴冷卻
噴嘴冷卻效果影響到冷氣壁的行成,對等離子弧的穩定性至關重要。噴嘴的設計對壁面冷卻效果是重要的因素,在設計已定的情況下,通過冷卻水改善冷卻效果。采用冷凍式換熱增壓循環供水系統,冷卻水溫度設定在15℃~25℃為宜。
4、工藝參數的選擇
選擇適宜的工藝參數有利于保持等離子弧的穩定性。在工藝參數中轉移弧電流是關鍵工藝參數,要選擇適宜的電流規范,使焊槍運行在最佳狀態,以維持穩定的等離子弧和保持堆焊過程的穩定性。
5、粉末的輸送
粉末往電弧里的輸送會對電弧有干擾,保持良好的穩定的粉末輸送狀態,是維持等離子弧穩定的因素之一。維持噴射式送粉是有效的措施,一旦不能形成或這種狀態就要換噴嘴。
6、避免工藝故障
一旦出現噴嘴送粉孔結珠和堵粉,弧柱出現“雙弧”,弧柱出現偏斜等工藝故障,等離子弧的穩定性便被破壞。要分析出現故障的原因,采取相應措施,避免在堆焊過程中出現工藝故障。
7、維持弧壓穩定
維持弧壓穩定除保持電弧功率穩定外,更重要的是保持弧柱長度穩定,這有利于保持等離子弧穩定。采用維持弧壓穩定的自動調高機實現了這種要求。一般弧壓在28V~32V范圍內選定。